De congresos, cólera y cerveza: Sapporo 2011

Acababa el artículo anterior aventurando que las bacterias patógenas conservaron, durante el tiempo que estuvieron fuera del mundo de los antibióticos, la capacidad de transferirse genes, cosa que les resultó sumamente útil para adquirir resistencias cuando estos medicamentos se comenzaron a utilizar en la clínica. Tras escribirlo me subí a un par de aviones de Air China para, vía Pekín, llegar al congreso de la IUMS (la Unión Internacional de Sociedades de Microbiología) en Sapporo, Japón.

Impresiona sobrevolar en el aterrizaje los campos de la isla de Hokkaido, de vivos colores verdes y que parecen salir de una película de dibujos animados como si hubiesen sido trazados con tiralíneas*. Por coincidencias del programa, una de las conferencias plenarias del congreso la dio el profesor Gerry Wright, precisamente el autor veterano del trabajo que poco antes había comentado en microbichitos. Respondiendo a una pregunta del público, el Prof. Wright avanzó que en la actualidad su laboratorio está embarcado en el proceso de identificar los genes que hace treinta mil años se encargaban de la transferencia génica en las bacterias del permafrost. Los resultados espera poder contarlos en el próximo congreso**.

En la actualidad en los congresos de Microbiología no se espera que se hagan grandes revelaciones sobre descubrimientos científicos inéditos, son mas bien la ocasión de escuchar a investigadores que exponen su tema de trabajo reciente o resumen lo publicado en los últimos años. Así los resultados que se presentan suelen aparecer publicados a las pocas semanas en las revistas científicas, cuando no han sido ya avanzados en las versiones “on-line”. En Sapporo pudimos escuchar tanto nuevos datos como un repaso que Rita Colwell hizo sobre su tema de toda una vida, las bacterias que estando vivas entran en un estado en el que no sabemos hacerlas proliferar, lo que se llama viables pero no cultivables. Los datos indican que no somos capaces de identificar a muchas bacterias porque se encuentran en ese estado, están en el ambiente, muchas en las aguas, y posiblemente proliferan, pero si las intentamos cultivar en el laboratorio no lo conseguimos. No se trata de una mera curiosidad, el estado de viable no cultivable incide en importantes problemas sanitarios, siendo el cólera uno de los más graves.

Pandemias de cólera

Lejos de ser una enfermedad del pasado, el cólera sigue presente como un azote de la humanidad. A lo largo de la historia esta enfermedad ha provocado siete pandemias. La primera pandemia se inició en 1817, el foco inicial de las seis primeras se localizó en la India, la séptima, en la que todavía nos encontramos se originó en Indonesia. Uno de sus efectos más preocupantes ha sido la epidemia de cólera de Haití, tras el terremoto de 2010, en ella han enfermado (hasta el 31 de julio de 2011) más de cuatrocientas mil personas, de las que casi seis mil han fallecido.

El Vibrio cholerae, la bacteria causante del cólera, entra con frecuencia en estado no cultivable en el que sin embargo puede sobrevivir en las aguas, incluso en aguas salobres, haciendo difícil su detección por los métodos clásicos de la Microbiología, dependientes de que se puedan cultivar los microbios en el laboratorio. Hoy en día el diagnóstico basado en amplificación, hibridación y secuenciación de ADN ha obviado esas dificultades. El paso del Vibrio a viable no cultivable acarrea cambios notables no solo en su fisiología, sino también en su forma. Vibrio es normalmente un pequeño cilindro curvado a manera de una coma, pero en su forma no cultivable se convierte en ovalado.

La mudable forma de Vibrio cholerae. A la izquierda en forma de coma el microbio productor del cólera en su estado de crecimiento activo, a la derecha la forma que adopta al pasar a la fase de viable no cultivable. Fuente: Takeda, 2011. Proc. Jpn. Acad., Ser. B 87: 1-12.

Curiosamente, la ignorancia sobre éste fenómeno indujo, entre otras cosas, a Santiago Ramón y Cajal a manifestarse en el siglo pasado en contra de los resultados obtenidos por Jaime Ferrán, quien proponía un método para vacunar frente a la enfermedad. Enfrentado a una bacteria morfológicamente sospechosa en las muestras que Ferrán proponía como vacuna, Cajal dictaminó en contra de su utilización para inmunizar a la población.

Las formas de Vibrio cholerae dibujadas por Cajal. Carta de Cajal a Ferrán. Fuente: (http://ddd.uab.cat/pub/dynamis/02119536v2p373.pdf).

Resucitando a un muerto

El trabajo que en el congreso de Sapporo presentó el Profesor Yoshifume Takeda, Director del Centro de Investigación Colaborativa de las Enfermedades Infecciosas de la India de la Universidad de Okayama en Calcuta, explica cómo las formas no cultivables del Vibrio pueden recuperar la capacidad de ser cultivadas y por tanto de reactivarse y provocar la infección. Tal cosa ocurre simplemente cuando se cultivan junto a células humanas, algo que ya se sospechaba tras los experimentos que Rita Colwell había realizado en un modelo de infección animal, el asa intestinal de conejo, y repetido en voluntarios humanos, un experimento éste tan al borde de la ética científica actual que no ha sido admitido para publicarse. El trabajo del Prof. Takeda va un paso más allá e identifica a la catalasa y también al piruvato sódico*** como las moléculas que devuelven la capacidad de proliferar al bacilo del cólera.

Rita Colwell relató cómo Vibrio ha variado a lo largo de las diferentes pandemias. Los métodos más precisos, basados en la secuenciación del genoma, indican que la pandemia actual incluye a Vibrio cholerae y una nueva especie, Vibrio mimicus, y que las dos contienen a su vez distintas variantes. Existe un debate sobre si el terremoto del 12 de enero de 2010 fue el que, al traer personal infectado entre los equipos que acudieron al rescate, llevó el cólera a Haití, o si los bacilos ya se encontraban agazapados allí y el terremoto no hizo más que introducirlos en la población al trastocar las condiciones de salubridad del suministro de agua. Rita Colwell comentó cómo el microbioma (el conjunto de bacterias del intestino humano) de las personas sanas de la India es diferente al de los occidentales y les permite tolerar un cierto número de patógenos que en los occidentales provocarían una seria enfermedad. Si como indican algunos resultados el cólera lo llevaron a Haití los equipos de rescate de Nepal, se podría explicar cómo personas infectadas pudieron intervenir en las labores de socorro sin mostrar síntomas previos de la enfermedad.

Valorando la investigación

Parece que a la Microbiología se le concede en Japón gran importancia, tanto por el impacto de los microbios patógenos sobre la salud como por su papel crucial en la producción de muchas sustancias y en la trasformación de muchos alimentos. La ciudad de Sapporo no solo es conocida por ser una base para los deportes de invierno, sino como la cuna de una excelente cerveza. Muestra de este interés fue la asistencia del Emperador de Japón, él mismo un biólogo notable, a un acto protocolario de presentación del congreso en el que, entre otros, intervinieron el ministro de política Científica y Tecnológica, Motohisa Furukawa, y Kiyoshi Shimizu el viceministro de Educación, Cultura, Deportes, Ciencia y Tecnología.

* Tiralíneas: un instrumento de precisión casi prehistórico que utilizábamos los delineantes para trazar líneas con tinta china antes del advenimiento de los programas de dibujo tipo CAD. El “rotring” es un eslabón intermedio entre el tiralíneas y el CAD en la evolución del dibujo técnico.

** El próximo Congreso IUMS se celebrará en Montreal en 2014.

*** La catalasa es una enzima que desdobla el agua oxigenada para dar oxígeno y agua, y es la responsable de que salga espumita al verter agua oxigenada en las heridas. El piruvato sódico es la sal de sodio del ácido pirúvico, uno de los intermediarios del metabolismo de los azúcares.